一、存储器的分类
（1）按存储介值进行分类
- 磁表面存储器（磁盘；磁带）
- 磁芯存储器
- 半导体存储器（MOS型半导体存储器，具有高集成度的特点；两极性半导体存储器，具有高速的特点）
- 光存储器（光盘）
（2）按在计算机中的作用（层次）分类
- 主存：又称为内存，用来存放计算机运行期间所需的大量程序和数据，CPU可以直接随机地对其进行访问，也可以和Cache及辅助存储器交换数据。其特点是容量小，存取速度较快，单位成本较高。
- 辅助存储器：又称为外存，用来存储当前暂时不用的程序和数据，以及一些需要永久性保存的信息，它不能与CPU直接交换信息。其特点是容量大，存取速度慢，单位成本低。
- 高速缓冲存储器Cache，位于主存和CPU之间，用来存放正在执行的程序段和数据，以便CPU能高速地使用它们。Cache的存取速度可与CPU的速度相匹配，但其容量小，单位成本高。
（3）按存取方式分类
- 随机存储器（RAM）：存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无关。RAM又分为静态RAM（主要用于高速缓冲存储器Cache，以触发器原理寄存信息）和动态RAM（主要用于主存，以电容充电原理寄存信息）。
- 只读存储器（ROM）：存储器的内容只能随机读出而不能写入。信息一旦写入存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。因此，通常用它存放固定不变的程序、常数和汉字字库，甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分，统一构成主存的地址域。（注意：广义上的只读存储器已可通过电擦除等方式进行写入，其“只读”的概念没有保留，但仍然保留了断电内容保留、随机读取特性、且其写入速度比读取速度慢得多）
- 串行访问存储器。对存储单元进行读/写操作时，需按其物理地址的先后顺序寻址，包括顺序存取存储器（如磁带）与直接存取存储器（如磁盘）
① 顺序存储寄存器：只能按某种顺序存取，存取时间的长短与信息在存储体上的物理位置有关，其特点是存取速度慢。
② 直接存储寄存器：通常先寻找整个存储器中的某个小区域（如磁盘上的磁道），再在小区域内顺序查找。
（4）按信息的可保存性分类
- 易失性存储器：断电后，存储信息即消失的存储器。如 RAM
- 非易失性存储器：断电后，存储信息仍然存在的存储器。如 ROM、磁表面存储器和光存储器
- 破坏性读出：若某个存储单元所存储的信息被读出时，原存储信息被破坏，则称破坏性读出。具有破坏性读出性能的存储器，每次读出操作后，必须紧接一个再生的操作，以便恢复被破坏的信息
- 非破坏性读出：若某个存储单元所存储的信息被读出时，原存储信息不被破坏，则称非破坏性读出。
二、存储器的性能指标
（1）存储容量：存储字数×字长（如1M×8位）。存储字数表示存储器的地址空间大小，字长表示一次存取操作的数据量。
（2）单位成本：每位价格=总成本/总容量。
（3）存储速度：数据传输率=数据的宽度/存储周期。
- 存取时间（Ta）：存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间，分为读出时间和写入时间。
- 存取周期（Tm）：存取周期又称为读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间，即连续两次独立地访问存储器操作（读或写操作）之间所需的最小时间间隔。
- 主存带宽（Bm）：主存带宽又称数据传输率，表示每秒从主存进出信息的最大数量，单位为字/秒、字节/秒（B/s）或位/秒（b/s）。
存取时间不等于存储周期，通常存储周期大于存取时间。因为对任何一种存储器，在读写操作之后，总要有一段恢复内部状态的复原时间。
三、存储器的层次化结构
存储系统层次结构主要体现在“Cache-主存"层次和”主存-辅存“层次。
- 前者主要解决CPU和主存速度不匹配的问题。
- 后者主要解决存储系统的容量问题。
- Cache-主存：速度接近于Cache，容量和价位却接近于主存。主存和Cache之间的数据调动是由硬件自动完成的，对所有程序员均是透明的。
- 主存-辅存：速度接近于主存，容量和价位却接近于辅存。主存和辅存之间的数据调动是由硬件和操作系统共同完成的，对应用程序员是透明的。随着”主存-辅存"的发展，逐渐形成了虚拟存储系统，在这个系统中程序员编程的地址范围与虚拟存储器的地址空间相对应。对具有虚拟存储器的计算机系统而言，编程时可用的地址空间远大于主存空间。
PS：在“Cache-主存”和”主存-辅存“层次中，上一层中的内容都只是下一层中内容的副本，也即Cache（主存）中的内容只是主存（辅存）中内容的一部分
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